臨湘特大橋懸臂施工的掛籃荷載實驗方案

一、試驗目的

1、實測掛籃的彈性變形和非彈性變形值，驗證實際參數和承載能力，確保掛籃的安全使用；

2、通過模擬壓重檢驗結構，消除拼裝非彈性變形；

3、根據測得的數據推算掛籃在各懸澆段的豎向位移，為懸臂現澆段施工高程控制提供可靠依據。

二、加載方案

箱梁截面如下圖所示：

壓載實驗選取最重節段4#段，節段重量為147.302噸，節段長4.25米，為了確保檢測值的準確性，根據施工荷載對掛籃的作用力采用模擬加載方法，用提前預制好的混凝土塊分級加載，混凝土塊結構尺寸為1.2米×1.2米×1.2米,單塊重41.5

kN。

根據4#段截面進行計算,底板寬度為6.7米,底板厚度為59.2～53.8cm,腹板厚度80cm,腹板高度3.786米～3.377米,底板倒角0.6米×0.3米,頂板倒角0.9米×0.3米,根據此進行計算,底板重435.2KN,腹板重564KN,頂板重474KN。加載重量為結構重量的1.2倍。

加載順序：底板→腹板→翼緣板→頂板，

三、變形測量

將基準標高引設至0#塊頂部。底板布設6個測點，翼緣板布設6個測點。三角掛籃每根豎桿上設變形計,并量測其伸長量。每次加載200kN，荷載持續時間≥30

min，每級檢測變形量。卸載時也應分級卸載，并測量變形。此過程反復兩次。最大加載量是實際結構最大節重量的1.2倍。

四、試驗結果

檢測完成后，對數據進行分析。經線性回歸方程分析得出加載、變形之間的關系。由此可推出掛籃載荷時各個現澆梁段的豎向位移，為施工控制提供可靠依據。

中鐵一局武廣客專第六項目經理部

20**年9月26日

篇2：住宅結構設計之荷載

　　住宅結構設計之荷載

　　荷載的代表值 是結構或構件設計時采用的荷載取值，它包括標準值、準永久值和組合值等。設計時應根據不同極限狀態的設計要求來確定采用哪一種荷載值。1．荷載標準值（G↓K、Q↓K）。荷載的基本代表值，是結構設計按各類極限狀態設計時所采用的荷載代表值。2．荷載組合值（ψ↓qQ↓*）。是當結構承受兩個或兩個以上可變荷載時，承載能力極限狀態按基本組合設計及正常使用極限狀態按短期效應組合設計所采用的荷載代表值。3．荷載準永久值（ψ↓cQ↓K）。是正常使用極限狀態長期效應組合設計時所采用的荷載代表值。因此，永久荷載只有標準值作為它的唯一代表值，而可變荷載的代表值則除了標準值外，還有組合值和準永久值。結構自重的標準值，可按設計尺寸與材料的標準容重計算?？勺兒奢d的標準值Q↓K，應根據荷載的觀測和試驗數據，并考慮工程經驗，按設計基準期最大荷載概率分布的某一分位值確定，設計時可按《荷載規范》采用。荷載組合值系數ψ↓c應根據兩個或兩個以上可變荷載在設計基準期內的相遇情況及其組合的最大荷載效應概率分布，并考慮結構構件可靠指標具有一致性的原則確定。一般情況下，當有風荷載參與組合時，ψc取0．6；當沒有風荷載參與組合時，ψc取1.0；對于高層建筑和高聳構筑物，其組合中風荷載效應的Ψ↓c均取1．0；在一般框架、排架結構的簡化組合中，當參與組合的可變荷載有兩個或兩個以上，且其中包括風荷載時，ψ取0．85；其他情況，Ψ均取1．0。荷載準永久值系數Ψ↓q是荷載準永久值與荷載標準值的比值。荷載準永久值應按在設計基準期內荷載達到和超過該值的總持續時間T，與設計基 準期T的比值確定，比值Tq／T可采用0，5。所以荷載準永久值相當于任意時點荷載概率密度函數50％的分位值。

　　結構上的作用 各種施加在結構上的集中或分布荷載，以及引起結構外加變形或約束變形的原因，均稱為結構上的作用。引起結構外加變形或約束變形的原因系指地層、基礎沉降、溫度變化和焊接等作用。結構上前作用可按下列原則分類：1．按其隨時間的變異性和出現的可能性可分為永久作用，如結構自重、土壓力、預應力等；可變作用，如樓面活荷載、風、雪荷載、溫度等；偶然作用，如地震、爆炸、撞擊等。2．按隨空間位置的變異分為固定作用，如樓面上的固定設備荷載、構件自重等；可動作用，如樓面上人員荷載、吊車荷載等。3．按結構的反應分為靜態作用，如結構自重、樓面活荷重等；動態作用，如地震、吊車荷載及高聳結構上的風荷載等。

　　結構的作用效應 作用引起的結構或構件的內力和變形即稱為結構的作用效應。常見的作用效應有：1．內力。（1）軸向力，即作用引起的結構或構件某一正截面上的法向拉力或壓力；（2）剪力，即作用引起的結構或構件某一截面上的切向力；（3）彎矩，即作用引起的結構或構件某一截面上的內力矩；（4）扭矩，即作用引起的結構或構件某一截面上的剪力構成的力偶矩。2．應力。如正應力、剪應力、主應力等。3．位移。作用引起的結構或構件中某點位置改變（線位移）或某線段方向的改變（角位移）。4．撓度。構件軸線或中面上某點在彎短作用平面內垂直于軸線或中面的線位移。5．變形。作用引起的結構或構件中各點間的相對位移。變形分為彈性變形和塑性變形。6．應變：如線應變、剪應變和主應變等。

　　抗力 結構或構件承受作用效應的能力稱為抗力，如強度、剛度和抗裂度等。強度：材料或構件抵抗破壞的能力，其值為在一定的受力狀態和工作條件下，材料所能承受的最大應力或構件所能承受的最大內力（承載能力）。剛度：結構或構件抵抗變形的能力，包括構件剛度和截面剛度，按受力狀態不同可分為軸向剛度、彎曲剛度、剪變剛度和扭轉剛度等。對于構件剛度，其值為施加于構件上的力（力矩）與它引起的線位移（角位移）之比。對于截面剛度，在彈性階段，其值為材料彈性模量或剪變模量與截面面積或慣性矩的乘積?？沽讯龋航Y構或構件抵抗開裂的能力。

　　彈性模量（E）、剪變模量（G）、變形模量（Edef）彈性模量：材料在單向受拉或受壓且應力和應變呈線性關系時，截面上正應力與對應的正應變的比值：E：σ／ε。剪變模量：材料在單向受剪且應力和應變呈線性關系時，截面上剪應力與對應的剪應變的比值：G＝τ／γ（τ為剪應力，γ為剪切角）。在彈性變形范圍內，G＝E／2（1＋υ） 。υ--泊松比，預料在單向受拉或受壓時，橫向正應變與軸向正應變的比值。如對鋼材，＝0．3，算得G＝0．384E；對混凝土，υ＝1／6，則得G＝0．425E。變形模量：材料在單向受拉或受壓且應力和應變呈非線性（或部分線性和部分非線性）關系時，截面上正應力與對應的正應變的比值。例如混凝土，其應力應變關系只是在快速加荷或應力小于fc／3（fc為混凝土軸心抗壓強度）時才接近直線，而一般情況下應力應變為曲線關系?；炷烈幏吨械腅c是在應力上限為σ：0．5fc反復加荷5～10次后變形趨于穩定，應力應變曲線接近于直線，其斜率即為混凝土的彈性模量Ec。當應力較大時，應力應變曲線上任一點，與原點。的聯線oa的斜率稱為混凝土的變形模量E＝tga↓1。E＇c也稱為割線模量。變形模量可用彈性模量表示：E＇c＝，Ec。υ為彈性系數，隨應力的增大而減小，即變形模量降低。

　　幾個常用幾何參數 1．截面面積矩（又叫靜矩s）。截面上某一微元面積到截面上某一指定軸線距離的乘積，稱為微元面積對指定軸的靜矩；而把微元面積與各微元至截面上指定軸線距離乘積的積分稱為截面的對指定軸的靜矩S*＝ ydF。2．截面慣性矩（I）。截面各微元面積與各微元至截面某一指定軸線距離二次方乘積的積分I*＝ y↑2dF。3．截面極慣性矩（Ip）。截面各微元面積與各微元至垂直于截面的某一指定軸線二次方乘積的積分Ip＝ P↑2dF。截面對任意一對互相垂直軸的慣性矩之和，等于截面對該二軸交點的極慣性矩Ip＝Iy＋Iz。4．截面抵抗矩（W）。截面對其形心軸慣性矩與截面上最遠點至形心鈾距離的比值W2＝ 。5．截面回轉半徑（i）。截面對其形心軸的慣性矩除以截面面積的商的二次方根 。6．彎曲中心。對矩形、I形梁的縱向對稱中面施加垂直（或叫橫向力）外，對其他截面梁除產生彎曲外，還產生扭轉。欲使梁不產生扭轉，就必須使外力P在過某一A點的縱向平面內，此A點就稱為彎曲中心，即只有當橫向力P作用在通過彎曲中心的縱向平面內時，梁才只產生彎曲而不產生扭轉。

　　脆性破壞和延性破壞 脆性破壞：結構或構件在破壞前無明顯變形或其它預兆的破壞類型。延性破壞：結構或構件在破壞前有明顯變形或其它預兆的破壞類型。在沖擊和振動荷載作用下，要求結構的材料能夠吸收較大的能量，同時能產生一定的變形而不致破壞，即要求結構或構件有較好的延性。例如，鋼結構材料延性好，可抵抗強烈地震而不倒塌；而磚石結構變形能力差，在強烈地震下容易出現脆性破壞而倒塌。為此，磚石砌體結構房屋需按抗震規范要求設置構造柱和抗震圈梁，約束砌體的變形，以增加其在地震作用下的抗倒塌能力。鋼筋混凝土材料具有雙重性，如果設計合理，能消除或減少混凝土脆性性質的危害，充分發揮鋼筋塑性性能，實現延性結構。為此，抗震的鋼筋混凝土結構都要按照延性結構

要求進行抗震設計，以達到抗震設防的三水準要求：小震下結構處于彈性狀態；中震時，結構可能損壞，但經修理即可繼續使用；大震時，結構可能有些破壞，但不致倒塌或危及生命安全。

　　壓桿穩定 細長的受壓桿當壓力達到一定值時，受壓桿可能突然彎曲而破壞，即產生失穩現象。由于受壓桿失穩后將喪失繼續承受原設計荷載的能力，而失穩現象又常是突然發生的，所以，結構中受壓桿件的失穩常造成嚴重的后果，甚至導致整個結構物的倒塌。工程上出現較大的工程事故中，有相當一部分是因為受壓構件失穩所致，因此對受壓桿的穩定問題絕不容忽視。所謂壓桿的穩定，是指受壓桿件其平衡狀態的穩定性。當壓力P小于某一值時，直線狀態的平衡為穩定的，當P大于該值時，便是不穩定的，其界限值P↓（1j）稱為臨界力。當壓桿處于不穩定的平衡狀態時，就稱為喪失穩定或簡稱失穩。顯然，承載結構中的受壓桿件絕對不允許失穩。由于桿端的支承對桿的變形起約束作用，且不同的支承形式對桿件變形的約束作用也不同，因此，同一受壓桿當兩端的支承情況不同時，其所能受到的臨界力值也必然不同。工程中一般根據桿件支承條件用"計算長度"來反映壓桿穩定的因素。不同材料的壓桿，在不同支承條件下，其承載力的折減系數也不同，所用的名稱也不同，例如鋼壓桿叫長細比，鋼筋混凝土柱叫高寬比，砌體墻、柱叫高厚比，但這些都是考慮壓桿穩定問題。

　　極限狀態 整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求，此特定狀態稱為該功能的極限狀態。極限狀態可分為兩類：1．承載能力極限狀態。結構或結構構件達到最大承載能力或達到不適于繼續承載的變形的極限狀態：（1）整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆等）；（2）結構構件或連接因材料強度被超過而破壞（包括疲勞破壞），或因過度的塑性變形而不適于繼續承載；（3）結構轉變為機動體系；（4）結構或結構構件喪失穩定（如壓屈等）。2．正常使用極限狀態。結構或結構構件達到使用功能上允許的某一限值的極限狀態。出現下列狀態之一時，即認為超過了正常使用極限狀態：（1）影響正常使用或外觀的變形；（2）影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；（3）影響正常使用的振動；（4）影響正常使用的其它特定狀態。

篇3：重型容器車間樁靜荷載試驗方案

　　重型容器車間樁靜荷載試驗方案

　　一、前言

　　本工程位于濟南市西外環路南段，濟南壓力容器廠院內重型各器車間適筑面積228m×54.5m共有工程樁768支經廠方設計、勘測、施工等單位的工程技術人員協商按照GB50021-94和JGJ94-94規范要求，共布試驗樁8支，試樁位置如下圖

　　試樁入土休止期15天，試樁采用三套設備同時進行。每組試樁約計4-5天、試樁時間約計15-20天；試樁工期按實際觀測時間計算。

　　說明：B軸兩組試樁郭工同意放在承臺中間位置

　　二、試樁裝置：

　　試樁裝置采用錨樁橫梁反力加載系統，利用5.0米長的鋼梁作為反力主梁，主梁兩端放置4.om次梁，次梁由錨架與錨樁主筋焊接相固定，在主梁跨中放置200tf千斤頂于試驗

　　樁上。千斤頂活塞與主梁相連；以保證試驗時受力均勻和加載的垂直度。

　　通過聯于千斤頂上的壓力表測定施加給千斤頂的壓力和控制加載。試樁裝置見下圖。試樁前必須對千斤頂進行校正。加戴通過千斤頂活塞用手加力進行，由于試驗樁加載后的沉降和反力梁的微量變形，荷載經常會下降，表現為油壓表讀數的下降。因此需要經常補充油壓，以保證荷載穩定。

　　為測量試驗樁的變形，在試驗樁樁頭兩側安置二只百分表，百分表的磁性支承臺固定在樁頂，百分表頭裝在兩根基準梁平面上。

　　由于錨樁的截面尺寸與試樁相同，錨樁的總錨固力遠大于試樁破壞荷載，故在試驗時應安千分，表觀測錨樁上撥變形。

　　三、試驗方法和試驗技術要求：

　　1、試驗方法：

　　試驗采用慢速維持荷載法，即逐級加載，在每級荷載作用下，樁的沉降量達到規范規定的穩定標準后，可加下一級荷載，至實驗樁受載達到試驗要求后，逐級卸截至零。

　　2、試驗技術要求：

　　加載：每級加載值為予估單樁容許承載力的1／5，即150KN。樁的沉降觀觀是：每級荷載施加后，在第一個小時每5、10、15、30、45、60分鐘測記一次樁的沉載量，以后每30分鐘測記一次樁的沉降量，至樁沉降達到相對穩定標準后，即每小時沉降量小子0.1毫米時可加下一級荷載，但每級荷載的維持時間不得少于3小時。

　　卸載量和卻載后的變形觀測：每級卸載量為每級加載的2倍，每級卸載后隔80分鐘再測記一次樁的殘余變形量，即可卸下一級荷載，全部卸載后，隔3－4小時再測記一次試樁的殘余變形量。

　　3、每組靜載試樁，要求作到出現拐點為止。

　　4、錨樁主筋由原8Ф16改為8Ф20(Ⅱ級)。其余鋼筋及作法同試驗樁。

　　5、本試驗共需預制試驗樁10支，錨樁40支（尺寸同試驗樁）。